मोनसेंटो प्रक्रिया: Difference between revisions
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मोनसेंटो प्रक्रिया मेथनॉल के उत्प्रेरक [[ कार्बोनाइलीकरण ]] द्वारा [[ सिरका अम्ल | एसिटिक एसिड]] के निर्माण के लिए एक औद्योगिक विधि है।<ref>Hosea Cheung, Robin S. Tanke, G. Paul Torrence "Acetic Acid" in ''Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry'', 2002, Wiley-VCH, Weinheim. {{DOI|10.1002/14356007.a01_045}}</ref> कैटिवा प्रक्रिया ने बड़े पैमाने पर मोनसेंटो प्रक्रिया का स्थान ग्रहण कर लिया है, [[ बीपी ]] केमिकल्स लिमिटेड द्वारा विकसित एक समान [[ इरिडियम |इरिडियम]]-आधारित प्रक्रिया जो अधिक किफायती और पर्यावरण के अनुकूल है। | मोनसेंटो प्रक्रिया मेथनॉल के उत्प्रेरक [[ कार्बोनाइलीकरण ]] द्वारा [[ सिरका अम्ल | एसिटिक एसिड]] के निर्माण के लिए एक औद्योगिक विधि है।<ref>Hosea Cheung, Robin S. Tanke, G. Paul Torrence "Acetic Acid" in ''Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry'', 2002, Wiley-VCH, Weinheim. {{DOI|10.1002/14356007.a01_045}}</ref> कैटिवा प्रक्रिया ने बड़े पैमाने पर मोनसेंटो प्रक्रिया का स्थान ग्रहण कर लिया है, [[ बीपी ]] केमिकल्स लिमिटेड द्वारा विकसित एक समान [[ इरिडियम |इरिडियम]]-आधारित प्रक्रिया जो अधिक किफायती और पर्यावरण के अनुकूल है। | ||
यह प्रक्रिया 30-60 [[ वायुमंडल (इकाई) |(एटीएम) वायुमंडल (इकाई)]] के [[ दबाव ]] और 150-200 डिग्री सेल्सियस के [[ तापमान ]] पर संचालित होती है और 99% से अधिक चयनात्मकता देती है। इसे 1960 में जर्मन रासायनिक कंपनी, [[ BASF ]] द्वारा | यह प्रक्रिया 30-60 [[ वायुमंडल (इकाई) |(एटीएम) वायुमंडल (इकाई)]] के [[ दबाव ]] और 150-200 डिग्री सेल्सियस के [[ तापमान ]] पर संचालित होती है और 99% से अधिक चयनात्मकता देती है। इसे 1960 में जर्मन रासायनिक कंपनी, [[ BASF ]] के द्वारा इस विधि को तैयार किया गया था, लेकिन 1966 में ही[[ मोनसेंटो कंपनी | मोनसेंटो कंपनी]] द्वारा इसमें कुछ संशोधन किया गया, जिसने एक नई उत्प्रेरक प्रणाली का परिचय दिया।<ref>http://www.greener-industry.org.uk/pages/ethanoicAcid/6ethanoicAcidPM2.htm</ref> | ||
== उत्प्रेरक चक्र == | == उत्प्रेरक चक्र == | ||
[[File:Monsanto-Prozess.svg|center|450px|मोनसेंटो प्रक्रिया का उत्प्रेरक चक्र]]उत्प्रेरण रूप से सक्रिय प्रजाति ऋणायन cis- [Rh(CO)<sub>2</sub>I<sub>2</sub>]<sup>-</sup> (योजना के शीर्ष) है।<ref>Hartwig, J. F. Organotransition Metal Chemistry, from Bonding to Catalysis; University Science Books: New York, 2010. {{ISBN|189138953X}}</ref> पहला कार्बधात्विक रसायन विज्ञान चरण [[ मिथाइल आयोडाइड ]] का ''cis''-[Rh(CO)<sub>2</sub>I<sub>2</sub>]<sup>−</sup> में ऑक्सीडेटिव योग है। जिससे [[ अष्टफलकीय आणविक ज्यामिति ]] प्रजाति [(CH<sub>3</sub>)Rh(CO)<sub>2</sub>I<sub>3</sub>]<sup>−</sup> का निर्माण होता है। यह ऋणायन तेजी से रूपांतरित होता है, एक [[ मिथाइल ]] समूह के आसन्न [[ कार्बोनिल ]][[ लिगैंड ]]के प्रवास के माध्यम से पेंटाकोर्डिनेट [[ एसिटल ]] यौगिक [(CH<sub>3</sub>CO)Rh(CO)I<sub>3</sub>]<sup>−</sup> में बदल जाता है, यह पांच-समन्वय परिसर तब [[ कार्बन मोनोआक्साइड ]] के साथ छह-समन्वय डाइकार्बोनिल यौगिक बनाने के लिए अभिक्रिया करता है, जो [[ एसिटाइल आयोडाइड ]] (CH<sub>3</sub>C(O)I) जारी करने के लिए [[ रिडक्टिव एलिमिनेशन ]] से निकलता है। [[ उत्प्रेरक चक्र ]] में दो गैर-कार्बधात्विक चरण शामिल हैं: [[ मेथनॉल ]] का मिथाइल आयोडाइड में रूपांतरण और एसिटाइल आयोडाइड का एसिटिक एसिड और हाइड्रोजन आयोडाइड में | [[File:Monsanto-Prozess.svg|center|450px|मोनसेंटो प्रक्रिया का उत्प्रेरक चक्र]]उत्प्रेरण रूप से सक्रिय प्रजाति ऋणायन cis- [Rh(CO)<sub>2</sub>I<sub>2</sub>]<sup>-</sup> (योजना के शीर्ष) है।<ref>Hartwig, J. F. Organotransition Metal Chemistry, from Bonding to Catalysis; University Science Books: New York, 2010. {{ISBN|189138953X}}</ref> पहला कार्बधात्विक रसायन विज्ञान चरण [[ मिथाइल आयोडाइड ]] का ''cis''-[Rh(CO)<sub>2</sub>I<sub>2</sub>]<sup>−</sup> में ऑक्सीडेटिव योग है। जिससे [[ अष्टफलकीय आणविक ज्यामिति ]] प्रजाति [(CH<sub>3</sub>)Rh(CO)<sub>2</sub>I<sub>3</sub>]<sup>−</sup> का निर्माण होता है। यह ऋणायन तेजी से रूपांतरित होता है, एक [[ मिथाइल ]] समूह के आसन्न [[ कार्बोनिल ]][[ लिगैंड ]]के प्रवास के माध्यम से पेंटाकोर्डिनेट [[ एसिटल ]] यौगिक [(CH<sub>3</sub>CO)Rh(CO)I<sub>3</sub>]<sup>−</sup> में बदल जाता है, यह पांच-समन्वय परिसर तब [[ कार्बन मोनोआक्साइड ]] के साथ छह-समन्वय डाइकार्बोनिल यौगिक बनाने के लिए अभिक्रिया करता है, जो [[ एसिटाइल आयोडाइड ]] (CH<sub>3</sub>C(O)I) जारी करने के लिए [[ रिडक्टिव एलिमिनेशन ]] से निकलता है। [[ उत्प्रेरक चक्र ]] में दो गैर-कार्बधात्विक चरण शामिल हैं: [[ मेथनॉल ]] का मिथाइल आयोडाइड में रूपांतरण और एसिटाइल आयोडाइड का एसिटिक एसिड और हाइड्रोजन आयोडाइड में जल अपघटन करता हैं।<ref>{{cite journal|title = एसिटिक एसिड के निर्माण के लिए कैटिवा प्रक्रिया|author = Jones, J. H.|journal = [[Platinum Metals Rev.]]|year = 2000|volume = 44|issue = 3|pages = 94–105|url = http://www.platinummetalsreview.com/pdf/pmr-v44-i3-094-105.pdf}}</ref> | ||
अभिक्रिया को मिथाइल आयोडाइड और [Rh(CO)<sub>2</sub>I<sub>2</sub>]<sup>−</sup> के संबंध में [[ प्रतिक्रिया का क्रम | पहला क्रम]] दिखाया गया है। इसलिए मिथाइल आयोडाइड के ऑक्सीडेटिव जोड़ को [[ दर-निर्धारण चरण ]] के रूप में प्रस्तावित किया गया है। | अभिक्रिया को मिथाइल आयोडाइड और [Rh(CO)<sub>2</sub>I<sub>2</sub>]<sup>−</sup> के संबंध में [[ प्रतिक्रिया का क्रम | पहला क्रम]] दिखाया गया है। इसलिए मिथाइल आयोडाइड के ऑक्सीडेटिव जोड़ को [[ दर-निर्धारण चरण ]] के रूप में प्रस्तावित किया गया है। | ||
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इस प्रक्रिया में [[ लिथियम आयोडाइड ]] मिथाइल एसीटेट को [[ लिथियम एसीटेट ]] और मिथाइल आयोडाइड में परिवर्तित करता है, जो बदले में कार्बोनिलेशन, एसिटाइल आयोडाइड के माध्यम से प्रदान करता है। एसिटाइल आयोडाइड एनहाइड्राइड देने के लिए एसीटेट लवण या एसिटिक एसिड के साथ अभिक्रिया करता है। इस अभिक्रिया में रोडियम आयोडाइड और लिथियम लवण उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता हैं। क्योंकि एसिटिक एनहाइड्राइड जल अघटन करता है, | इस प्रक्रिया में [[ लिथियम आयोडाइड ]] मिथाइल एसीटेट को [[ लिथियम एसीटेट ]] और मिथाइल आयोडाइड में परिवर्तित करता है, जो बदले में कार्बोनिलेशन, एसिटाइल आयोडाइड के माध्यम से प्रदान करता है। एसिटाइल आयोडाइड एनहाइड्राइड देने के लिए एसीटेट लवण या एसिटिक एसिड के साथ अभिक्रिया करता है। इस अभिक्रिया में रोडियम आयोडाइड और लिथियम लवण उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता हैं। क्योंकि एसिटिक एनहाइड्राइड जल अघटन करता है, मोनसेंटो एसिटिक एसिड संश्लेषण परिवर्तन के विपरीत निर्जल परिस्थितियों में किया जाता है। | ||
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मोनसेंटो प्रक्रिया मेथनॉल के उत्प्रेरक कार्बोनाइलीकरण द्वारा एसिटिक एसिड के निर्माण के लिए एक औद्योगिक विधि है।[1] कैटिवा प्रक्रिया ने बड़े पैमाने पर मोनसेंटो प्रक्रिया का स्थान ग्रहण कर लिया है, बीपी केमिकल्स लिमिटेड द्वारा विकसित एक समान इरिडियम-आधारित प्रक्रिया जो अधिक किफायती और पर्यावरण के अनुकूल है।
यह प्रक्रिया 30-60 (एटीएम) वायुमंडल (इकाई) के दबाव और 150-200 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर संचालित होती है और 99% से अधिक चयनात्मकता देती है। इसे 1960 में जर्मन रासायनिक कंपनी, BASF के द्वारा इस विधि को तैयार किया गया था, लेकिन 1966 में ही मोनसेंटो कंपनी द्वारा इसमें कुछ संशोधन किया गया, जिसने एक नई उत्प्रेरक प्रणाली का परिचय दिया।[2]
उत्प्रेरक चक्र
उत्प्रेरण रूप से सक्रिय प्रजाति ऋणायन cis- [Rh(CO)2I2]- (योजना के शीर्ष) है।[3] पहला कार्बधात्विक रसायन विज्ञान चरण मिथाइल आयोडाइड का cis-[Rh(CO)2I2]− में ऑक्सीडेटिव योग है। जिससे अष्टफलकीय आणविक ज्यामिति प्रजाति [(CH3)Rh(CO)2I3]− का निर्माण होता है। यह ऋणायन तेजी से रूपांतरित होता है, एक मिथाइल समूह के आसन्न कार्बोनिल लिगैंड के प्रवास के माध्यम से पेंटाकोर्डिनेट एसिटल यौगिक [(CH3CO)Rh(CO)I3]− में बदल जाता है, यह पांच-समन्वय परिसर तब कार्बन मोनोआक्साइड के साथ छह-समन्वय डाइकार्बोनिल यौगिक बनाने के लिए अभिक्रिया करता है, जो एसिटाइल आयोडाइड (CH3C(O)I) जारी करने के लिए रिडक्टिव एलिमिनेशन से निकलता है। उत्प्रेरक चक्र में दो गैर-कार्बधात्विक चरण शामिल हैं: मेथनॉल का मिथाइल आयोडाइड में रूपांतरण और एसिटाइल आयोडाइड का एसिटिक एसिड और हाइड्रोजन आयोडाइड में जल अपघटन करता हैं।[4]
अभिक्रिया को मिथाइल आयोडाइड और [Rh(CO)2I2]− के संबंध में पहला क्रम दिखाया गया है। इसलिए मिथाइल आयोडाइड के ऑक्सीडेटिव जोड़ को दर-निर्धारण चरण के रूप में प्रस्तावित किया गया है।
टेनेसी ईस्टमैन एसिटिक एनहाईड्राइड प्रक्रिया
एसिटिक एनहाइड्राइड मिथाइल एसीटेट के कार्बोनाइलीकरण द्वारा एक प्रक्रिया में निर्मित होता है जो मोनसेंटो एसिटिक एसिड संश्लेषण के समान होता है। मिथाइल आयोडाइड के स्रोत के रूप में मेथनॉल के स्थान पर मिथाइल एसीटेट का उपयोग किया जाता है।[5]
- CH3CO2CH3 + CO → (CH3CO)2O
इस प्रक्रिया में लिथियम आयोडाइड मिथाइल एसीटेट को लिथियम एसीटेट और मिथाइल आयोडाइड में परिवर्तित करता है, जो बदले में कार्बोनिलेशन, एसिटाइल आयोडाइड के माध्यम से प्रदान करता है। एसिटाइल आयोडाइड एनहाइड्राइड देने के लिए एसीटेट लवण या एसिटिक एसिड के साथ अभिक्रिया करता है। इस अभिक्रिया में रोडियम आयोडाइड और लिथियम लवण उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता हैं। क्योंकि एसिटिक एनहाइड्राइड जल अघटन करता है, मोनसेंटो एसिटिक एसिड संश्लेषण परिवर्तन के विपरीत निर्जल परिस्थितियों में किया जाता है।
संदर्भ
- ↑ Hosea Cheung, Robin S. Tanke, G. Paul Torrence "Acetic Acid" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2002, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a01_045
- ↑ http://www.greener-industry.org.uk/pages/ethanoicAcid/6ethanoicAcidPM2.htm
- ↑ Hartwig, J. F. Organotransition Metal Chemistry, from Bonding to Catalysis; University Science Books: New York, 2010. ISBN 189138953X
- ↑ Jones, J. H. (2000). "एसिटिक एसिड के निर्माण के लिए कैटिवा प्रक्रिया" (PDF). Platinum Metals Rev. 44 (3): 94–105.
- ↑ Zoeller, J. R.; Agreda, V. H.; Cook, S. L.; Lafferty, N. L.; Polichnowski, S. W.; Pond, D. M. (1992). "ईस्टमैन केमिकल कंपनी एसिटिक एनहाइड्राइड प्रक्रिया". Catalysis Today. 13 (1): 73–91. doi:10.1016/0920-5861(92)80188-S.
